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摘要:本文介绍了利用航空航天遥感、地理信息系统、卫星定位等现代测绘技术,在抚顺市林业资源进行动态化、空间化的持续监测中的应用,并初步建立适用的标准体系框架,为地理国情监测工作在全国的推广起到示范和带头作用。
关键词:地理国情监测;林业资源;本底数据
中图分类号: TU986 文献标识码: A
1 引言
我国地域辽阔,地理国情复杂,与此同时,经济社会快速发展,地表變化频繁。为满足经济社会发展的迫切需求,“十二五”开局之年,测绘地理信息部门创造性地提出了开展地理国情监测的命题。这是时代赋予测绘地理信息部门的新使命,也是测绘发展的一次深刻变革。综合利用航空航天遥感、地理信息系统、卫星定位等现代测绘技术,综合各时期调查成果,对抚顺市林业资源进行动态化、空间化的持续监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、变化趋势等,形成反映林业资源空间分布及其发展变化规律的监测数据、专题图和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示抚顺市林业资源情况。
2 地理国情监测
地理国情监测是综合利用3s等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态地测绘、统计,从地理的角度来综合分析和研究国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情,即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述。例如,对国土疆域概况、城市布局和城镇化扩张、孕灾环境与灾害分布等基本状况的调查、分析和描述等。地理国情综合反映了一个国家或区域人地关系的协调程度,是国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展的重要决策依据。地理国情是重要的基本国情,是国土疆域面积、地理区域划分、地形地貌特征、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用与土地覆盖、城市布局和城镇化扩张、生产力空间布局等自然和人文地理要素的宏观性、整体性、综合性体现。
3 监测内容
本次监测的对象为森林和林地,主要监测统计有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、辅助生产林地的用地信息管理、林地的种类、数量与分布。不监测居民点内部的绿化林木用地,铁路、公路征地范围内的林木用地,以及河流、沟渠的护堤林、狭长林带等资源的变化。
3、监测方法
以2004年林资源二类调查数据为基础,针对林业资源之有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、辅助生产林地的用地变化趋势进行分析及变化的方向等进行追踪,并统计分析各类林业植被变化与地貌坡度之间有无可确定的规律。为确保数据的准确性,我们以林业调查数据和2004年制作的1:1万DOM为主,制作本底数据,在此基础上,利用2007-2008年的1:1万DOM进行林业资源的第一次监测,利用2010年10月或2011年3月的2.5米分辨率卫星影像,进行林业资源的第二次监测,主要是用矢量数据与影像数据进行比对、分析,找出变化图斑,通过内业判读或实地核查,确认真伪变化。若为真变化,则重新拓扑、赋属性,生成统计汇总表。
4 本底数据制作
技术流程图
(1)数据预处理
首先将林业资源数据库由原来的三级类17小类归并为二级类8小类。通过ArcEngine二次开发,对数据进行自动归类。然后将归类数据进行坐标系统转换。
(2)数据纠正
由于林业调查大部分数据采用的卫星影像分辨率为15m,因此存在调绘林斑界线与卫星影像不完全吻合的现象,有些地方甚至偏差很大,个别之处更有林斑错漏。因此在利用林业调查数据成果之前,我们首先对数据进行修正,由于原始数据的属性存在错误和丢漏的情况,因此,本底数据的校准过程中,对林业图斑的属性也进行了完善。形成本底数据。
修正前修正后
6林业资源监测
(1)建立样本标识
在影像上提取与林业有关的特征地物,然后通过外业实地调查与对比,建立解译标识。
(2)半自动提取变化地块
首先利用ENVI遥感软件自动提取变化地块,然后采用人工干预方式进行检查、完善和修改。
无立木林地变成未成林有林地变成无立木林地
(3)外业调查验证
对于判断不清的疑问图斑,以及特殊地物,组织外业实地调查验证,并对数据进行修改完善。
(4)后期数据整理
属性录入:根据外业实地调查验证结果,进行属性录入;
拓扑处理:是否存在重叠面;
数据检查:逻辑一致性检查(如是否存在同地类转换、不合理地类转换等)、属性完整性及正确性检查。
(5)数据库建设
后期数据整理制作完成后,对数据进行接边,包括空间、属性等。对属性完整性、准确性等进行检查,还要进行微小多边形、微短线、重复实体等进行处理,以满足入库需要。当全域的数据制作、检查、修改完成后,将数据导出SHP或GeodataBase格式,建立数据库,保留原始DWG格式数据,便于今后监测使用。
7结语
开展地理国情监测,需要丰富的地理信息数据和快速获取处理能力、先进的对地观测科技手段和高层次、高水平的测绘人才。 测绘部门需要快速提升测绘技术水平和现代化测绘装备,提高基础地理信息覆盖度,完善各级基础地理信息数据库建设,并不断拓展基础地理信息的要素类型,丰富信息内容,提高信息现势性,完善数字区域、数字城市、数字省区地理空间框架建设,加快信息化测绘体系建设步伐,为地理国情监测提供强有力的的数据支撑。
参考文献:
[1] 马建文,阎积惠 地理信息系统及资源信息综合 [M]地质出版社,1994
[2] 徐德明.监测地理国情 服务科学发展[N].人民日报.2011.2.39.
[3] 陈晨.陕西将成全国首个地理国情监测试点省份
[EB/OL].hppt://www.sbsm.gov.cn/article/mtbd/201103/20110300080552.shtml,2011.0308.
关键词:地理国情监测;林业资源;本底数据
中图分类号: TU986 文献标识码: A
1 引言
我国地域辽阔,地理国情复杂,与此同时,经济社会快速发展,地表變化频繁。为满足经济社会发展的迫切需求,“十二五”开局之年,测绘地理信息部门创造性地提出了开展地理国情监测的命题。这是时代赋予测绘地理信息部门的新使命,也是测绘发展的一次深刻变革。综合利用航空航天遥感、地理信息系统、卫星定位等现代测绘技术,综合各时期调查成果,对抚顺市林业资源进行动态化、空间化的持续监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、变化趋势等,形成反映林业资源空间分布及其发展变化规律的监测数据、专题图和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示抚顺市林业资源情况。
2 地理国情监测
地理国情监测是综合利用3s等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态地测绘、统计,从地理的角度来综合分析和研究国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情,即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述。例如,对国土疆域概况、城市布局和城镇化扩张、孕灾环境与灾害分布等基本状况的调查、分析和描述等。地理国情综合反映了一个国家或区域人地关系的协调程度,是国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展的重要决策依据。地理国情是重要的基本国情,是国土疆域面积、地理区域划分、地形地貌特征、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用与土地覆盖、城市布局和城镇化扩张、生产力空间布局等自然和人文地理要素的宏观性、整体性、综合性体现。
3 监测内容
本次监测的对象为森林和林地,主要监测统计有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、辅助生产林地的用地信息管理、林地的种类、数量与分布。不监测居民点内部的绿化林木用地,铁路、公路征地范围内的林木用地,以及河流、沟渠的护堤林、狭长林带等资源的变化。
3、监测方法
以2004年林资源二类调查数据为基础,针对林业资源之有林地、疏林地、灌木林地、未成林地、苗圃地、无立木林地、宜林地、辅助生产林地的用地变化趋势进行分析及变化的方向等进行追踪,并统计分析各类林业植被变化与地貌坡度之间有无可确定的规律。为确保数据的准确性,我们以林业调查数据和2004年制作的1:1万DOM为主,制作本底数据,在此基础上,利用2007-2008年的1:1万DOM进行林业资源的第一次监测,利用2010年10月或2011年3月的2.5米分辨率卫星影像,进行林业资源的第二次监测,主要是用矢量数据与影像数据进行比对、分析,找出变化图斑,通过内业判读或实地核查,确认真伪变化。若为真变化,则重新拓扑、赋属性,生成统计汇总表。
4 本底数据制作
技术流程图
(1)数据预处理
首先将林业资源数据库由原来的三级类17小类归并为二级类8小类。通过ArcEngine二次开发,对数据进行自动归类。然后将归类数据进行坐标系统转换。
(2)数据纠正
由于林业调查大部分数据采用的卫星影像分辨率为15m,因此存在调绘林斑界线与卫星影像不完全吻合的现象,有些地方甚至偏差很大,个别之处更有林斑错漏。因此在利用林业调查数据成果之前,我们首先对数据进行修正,由于原始数据的属性存在错误和丢漏的情况,因此,本底数据的校准过程中,对林业图斑的属性也进行了完善。形成本底数据。
修正前修正后
6林业资源监测
(1)建立样本标识
在影像上提取与林业有关的特征地物,然后通过外业实地调查与对比,建立解译标识。
(2)半自动提取变化地块
首先利用ENVI遥感软件自动提取变化地块,然后采用人工干预方式进行检查、完善和修改。
无立木林地变成未成林有林地变成无立木林地
(3)外业调查验证
对于判断不清的疑问图斑,以及特殊地物,组织外业实地调查验证,并对数据进行修改完善。
(4)后期数据整理
属性录入:根据外业实地调查验证结果,进行属性录入;
拓扑处理:是否存在重叠面;
数据检查:逻辑一致性检查(如是否存在同地类转换、不合理地类转换等)、属性完整性及正确性检查。
(5)数据库建设
后期数据整理制作完成后,对数据进行接边,包括空间、属性等。对属性完整性、准确性等进行检查,还要进行微小多边形、微短线、重复实体等进行处理,以满足入库需要。当全域的数据制作、检查、修改完成后,将数据导出SHP或GeodataBase格式,建立数据库,保留原始DWG格式数据,便于今后监测使用。
7结语
开展地理国情监测,需要丰富的地理信息数据和快速获取处理能力、先进的对地观测科技手段和高层次、高水平的测绘人才。 测绘部门需要快速提升测绘技术水平和现代化测绘装备,提高基础地理信息覆盖度,完善各级基础地理信息数据库建设,并不断拓展基础地理信息的要素类型,丰富信息内容,提高信息现势性,完善数字区域、数字城市、数字省区地理空间框架建设,加快信息化测绘体系建设步伐,为地理国情监测提供强有力的的数据支撑。
参考文献:
[1] 马建文,阎积惠 地理信息系统及资源信息综合 [M]地质出版社,1994
[2] 徐德明.监测地理国情 服务科学发展[N].人民日报.2011.2.39.
[3] 陈晨.陕西将成全国首个地理国情监测试点省份
[EB/OL].hppt://www.sbsm.gov.cn/article/mtbd/201103/20110300080552.shtml,2011.0308.